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JP2758846B2 - ノイズキャンセラ装置 - Google Patents

ノイズキャンセラ装置

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JP2758846B2
JP2758846B2 JP7038229A JP3822995A JP2758846B2 JP 2758846 B2 JP2758846 B2 JP 2758846B2 JP 7038229 A JP7038229 A JP 7038229A JP 3822995 A JP3822995 A JP 3822995A JP 2758846 B2 JP2758846 B2 JP 2758846B2
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JP
Japan
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noise
microphone
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audio
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良明 細井
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NEC Saitama Ltd
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NEC Saitama Ltd
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/005Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones

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  • Signal Processing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はノイズキャンセラ装置に
関し、特に自動車電話のハンズフリー通話において、音
声信号に音響的に重畳された移動体の走行に起因する背
景ノイズ成分を抑圧する適応制御形のノイズキャンセラ
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車電話のハンズフリー通話に
用いられるノイズキャンセラ装置は、音声用マイクロホ
ンとノイズ用マイクロホンとがそれぞれ専用として設け
られている。
【0003】図2は、この種のノイズキャンセラ装置の
基本構成例を示したブロック図である。このノイズキャ
ンセラ装置4は音声用マイクロホン5とノイズ用マイク
ロホン6からの音声信号111,ノイズ信号112をA
D変換器41,42でデジタル信号に変換し、相互相関
性あるノイズ信号をFIR型適応フィルタ43で生成
し、ノイズ信号113を得ている。マイクロホン5から
の音声信号からこのノイズ信号113を加算器44で減
じることでノイズを軽減し、A/D変換器45でアナロ
グ信号に戻し出力信号114を得ている。
【0004】更に、この種のノイズキャンセラ装置の特
性改善例として特開平5−191884号公報に記載さ
れたものがあり、その構成を図2のブロック図に示す。
この従来例は適応制御型の2つのノイズキャンセラ部
9,10を2段構成としたもので音声用マイクロホン7
からの音声信号111をノイズ用マイクロホン8からの
ノイズ信号112を2段構成でノイズキャンセルし、出
力信号115を得ている。特に2段構成によりノイズ用
マイクロホンが拾う音声による音声信号への影響を軽く
すると同時にノイズ成分を極小まで減ずる特性改善を目
的としたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように従来例にお
いては、音声用マイクロホンとノイズ用マイクロホンは
それぞれ専用で使い方が固定されているので、例えば音
声用マイクロホンを自動車内の運転席、またノイズ用マ
イクロホンを同じ自動車内に設置した場合、通話は音声
用マイクロホンからの通話、即ち運転者からの通話に固
定されてしまい同乗者は通話できないという問題があ
る。また誤ってノイズ用マイクロホンに入力された音声
が音声用マイクロホンに入力された音声信号を消去して
しまうという問題が完全に解消されていない問題があ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のノイズキャンセ
ラ装置は、第1のマイクロホンを話者用として用いた時
に出力される音声信号と第2のマイクロホンをノイズ集
音用として用いた時に出力されるノイズ信号とを入力信
号とするFIR適応フィルタを用いた第1のノイズキャ
ンセラと、前記第2のマイクロホンをノイズ集音用とと
して用いた時に出力されるノイズ信号と前記第2のマイ
クロホンを話者用とに用いた時に出力される音声信号と
を入力信号とするFIR適応フィルタを用いた第2のノ
イズキャンセラと、前記第1および第2のノイズキャン
セラの出力信号を加算する加算器とを備えている。
【0007】更に具体的には、第1および第2のマイク
ロホンからの音声信号あるいはノイズ信号をそれぞれデ
ジタル信号に変換する第1および第2のADコンバータ
と、前記第1のマイクロホンを音声用また前記第2のマ
イクロホンをノイズ用とした時に前記第2のADコンバ
ータの出力信号から前記第1のマイクロホンからの音声
信号と相互に相関性あるノイズ信号を生成し出力する第
1のFIR型適応フィルタと、前記第1のマイクロホン
をノイズ用また前記第2のマイクロホンを音声用とした
時に前記第1のADコンバータの出力信号から前記第2
のマイクロホンからの音声信号と相互に相関性あるノイ
ズ信号を生成し出力する第2のFIR型適応フィルタ
と、前記第1のFIR型適応フィルタのノイズ信号と前
記第1のマイクロホンからの音声信号とを加算する第1
の加算器と、前記第2のFIR型適応フィルタのノイズ
信号と前記第2のマイクロホンからの音声信号とを加算
する第2の加算器と、前記第1および第2の加算器の出
力信号を加算し出力信号とする第3の加算器とを備えて
いる。
【0008】
【実施例】次に本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。図1は本実施例のブロック図である。本図におい
て、マイクロホン2は自動車の運転席、マイクロホン3
は助手席に設置されて使用されるものとする。
【0009】ノイズキャンセラ装置1の内部構成は、マ
イクロホン2,3からの信号101,102をデジタル
信号に変換するA/Dコンバータ11,12と、マイク
ロホン2を通話用に、マイクロホン3をノイズ用にした
時にノイズキャンセラとして動作するFIR型適応フィ
ルタ14と加算器16、またマイクロホン2をノイズ用
に、マイクロホン3を通話用にした時にノイズキャンセ
ラとして動作するFIR型適用フィルタ13と加算器1
5,加算器15,16の出力信号を加算する加算器17
と加算器17の出力信号をアナログ信号に戻し出力信号
103として出力するD/Aコンバータ18とから構成
されている。
【0010】次に動作について説明する。FIR型適応
フィルタ14は、マイクロホン3からのノイズ信号から
マイクロホン2の音声信号に含まれるノイズ成分を推定
した推定ノイズ信号を生成する。この推定ノイズ信号を
マイクロホン2からの音声信号から減じることで、ノイ
ズを低減した出力信号105を得る。またこの音声信号
105はFIR適応フィルタ14の適応のための残差信
号としてフィードバックされ、次の入力のためのFIR
フィルタの係数更新に使用される。
【0011】FIR型適応フィルタ13も同様に、マイ
クロホン2からのノイズ信号からマイクロホン3の音声
信号に含まれるノイズ成分を推定した推定ノイズ信号を
生成する。この推定ノイズ信号をマイクロホン3からの
音声信号から減じることで、ノイズを低減した音声信号
104を得る。
【0012】次に2つのノイズを低減した音声信号10
4,105を加算器17で加算し、この加算信号をD/
Aコンバータ18でアナログ信号に戻して音声出力信号
103を出力している。即ち、この音声出力信号103
はマイクロホン2(運転席)で通話した場合のノイズを
軽減した音声出力信号であり、代ってマイクロホン3
(助手席)で通話した場合のノイズを軽減した音声出力
信号である。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明のノイズキャ
ンセラ装置は、2つのマイクロホンからの音声信号に対
して、それぞれノイズキャンセラを備える構成であり、
何れか一方のマイクロホンを通話用とすれば他方はノイ
ズ検出用として動作するので、運転席のマイクロホンか
らハンズフリー通話もできるし、また代って、助手席の
マイクロホンからもハンズフリー通話ができるという効
果がある。また運転席で通話している時に助手席のマイ
クロホンに誤って音声が入力されても、この助手席から
の音声が加算されるので音声出力信号への影響が軽減さ
れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のブロック図である。
【図2】第1の従来例のブロック図である。
【図3】第2の従来例のブロック図である。
【符号の説明】
1 ノイズキャンセラ装置 2 マイクロホン(運転席用) 3 マイクロホン(助手席用) 11,12 A/Dコンバータ 13,14 FIR型適用フィルタ 15,16,17 加算器 18 D/Aコンバータ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04R 3/00 320 H04B 7/26 Q

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のマイクロホンを話者用として用い
    た時に出力される音声信号と第2のマイクロホンをノイ
    ズ集音用として用いた時に出力されるノイズ信号とを入
    力信号とするFIR適応フィルタを用いた第1のノイズ
    キャンセラと、前記第1のマイクロホンをノイズ集音用
    として用いた時に出力されるノイズ信号と前記第2のマ
    イクロホンを話者用とに用いた時に出力される音声信号
    とを入力信号とするFIR適応フィルタを用いた第2の
    ノイズキャンセラと、前記第1および第2のノイズキャ
    ンセラの出力信号を加算する加算器とを備えることを特
    徴とするノイズキャンセラ装置。
  2. 【請求項2】 第1および第2のマイクロホンからの音
    声信号あるいはノイズ信号をそれぞれデジタル信号に変
    換する第1および第2のADコンバータと、前記第1の
    マイクロホンを音声用また前記第2のマイクロホンをノ
    イズ用とした時に前記第2のADコンバータの出力信号
    から前記第1のマイクロホンからの音声信号と相互に相
    関性あるノイズ信号を生成し出力する第1のFIR型適
    応フィルタと、前記第1のマイクロホンをノイズ用また
    前記第2のマイクロホンを音声用とした時に前記第1の
    ADコンバータの出力信号から前記第2のマイクロホン
    からの音声信号と相互に相関性あるノイズ信号を生成し
    出力する第2のFIR型適応フィルタと、前記第1のF
    IR型適応フィルタのノイズ信号と前記第1のマイクロ
    ホンからの音声信号とを加算する第1の加算器と、前記
    第2のFIR型適応フィルタのノイズ信号と前記第2の
    マイクロホンからの音声信号とを加算する第2の加算器
    と、前記第1および第2の加算器の出力信号を加算し出
    力信号とする第3の加算器とを備えることを特徴とする
    ノイズキャンセラ装置。
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